DE69031533T2

DE69031533T2 - Datenübertragungsverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE69031533T2
Application number: DE69031533T
Authority: DE
Inventors: Samir J Nanavaty; Paul A Peterson
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1989-12-15
Filing date: 1990-12-14
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2010-12-15
Also published as: JP2874798B2; EP0433078A3; EP0433078B1; DE69031533D1; JPH03191649A; CA2019019A1; US5195184A; EP0433078A2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von Daten von einem Computer zu einer Ferneinheit.
In der Vergangenheit war die Datenübertragung zwischen entfernt angeordneten Datenendstationen, wie PCs, relativ langsam und von Übertragungsfehlern gekennzeichnet. Zur Datenübertragung benutzte Telefonleitungen haben eine oder zwei Verbindungen, die nur Analogsignale transportieren. Typischerweise verarbeitet die örtliche Telefonleitung oder -verbindung zwischen einem PC und der ersten Schaltstation nur Analogsignale. Zur seriellen Datenübertragung von einem PC über eine analoge Telefonleitung setzt ein Gerät, wie ein Modem, digitale Daten in ein Analogsignal um. Obwohl viele Ferngespräche umgesetzt und digital übertragen werden, verbleibt noch eine Reihe analoger Verbindungen für die meisten Übertragungen. Ein Problem bei der Analogübertragung ist, daß zur Verstärkung der Analogsignale verwendete Verstärker das Ausgangssignal verzerren können, wodurch Fehlerraten in den Daten erzeugt werden, die in etwa der Entfernung der Übertragung entsprechen. Ein Resultat derartiger Übertragungsfehler und der daraus folgenden Rückübertragung fehlerhaft empfangener Daten ist die Verlangsamung der Datenübertragungsgeschwindigkeit mit typischen Geschwindigkeiten von ca. 1.200 bis 2.400 Bit pro Sekunde.
In den letzten Jahren ist die Technologie in der Übertragung digitaler Daten vorangeschritten. Die Digitalübertragung weist eine viel niedrigere Fehlerrate auf, seit Verstärker ein Digitalsignal leicht und genau wiederherstellen können, das lediglich zwei mögliche Werte besitzt. Die Digitalübertragung ermöglicht auch ein gleichzeitiges Senden verschiedener digital codierter Signale, wie Daten, Ton und Bild. Die digitale übertragung spielt eine immer bedeutendere Rolle bei der Vergrößerung von Ferncomputernetzen, bei denen Telefonleitungen verwendet werden. Ein derartiges digitales Netz wird als integriertes digitales Dienstenetz (ISDN) bezeichnet. ISDN bietet einen breiten Dienstleistungsbereich, vor allem eine gesteigerte Übertragungsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 64.000 Bit pro Sekunde.
Das Dokument EP-A-0 072 614 offenbart ein System mit einem Digitalbus, der zum Senden digitaler Datenwörter über den Bus an eine Sendevorrichtung gekoppelt ist, und einer mit dem Bus verbundenen Empfangsvorrichtung zum Empfangen der geschickten Wörter. Die Sendevorrichtung weist ein Einzelwortregister zum Speichern eines über den Bus zu sendenden Wortes auf, und die Empfangsvorrichtung weist einen FIFO-Wartespeicher auf, der bis zu acht empfangene Wörter speichern kann. Wenn ein Wort von der Sendevorrichtung über den Bus geschickt wird, wird ein Schreibmarkierimpuls erzeugt und ebenfalls über den Bus übertragen. Wenn ein Wort aus dem FIFO-Speicher in der Empfangsvorrichtung entfernt wird, wird ein Lesemarkierimpuls über den Bus zur Sendevorrichtung zurückgeschickt. Die Schreib- und Lesemarkierimpulse werden an jeweilige Ringzähler in der Sendevorrichtung angelegt. Die Ringzähler sind mit einer Vergleichseinrichtung verbunden und wenn ein vorbestimmter anderer Wert erfaßt wird, wird die Übertragung weiterer Schreibmarkierimpulse unterbunden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Übertragen von Daten von einem Computer zu einer Ferneinheit zu schaffen, womit das Erreichen eines hohen Datendurchsatzes ermöglicht wird.
Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Übertragen von Daten von einem Computer zu einer Ferneinheit geschaffen, gekennzeichnet durch die Schritte: (a) Speichern einer vorbestimmten Blockzählung in dem Computer; (b) Transportieren eines oder mehrerer Datenblöcke von dem Computer zu einem bzw. mehreren einer Vielzahl von Pufferspeichern in einer Schnittstellenvorrichtung; (c) Herabsetzen der Blockzählung für jeden so übertragenen Datenblock; (d) serielles Übertragen eines oder mehrerer dieser Datenblöcke von der Schnittstellenvorrichtung zu der Ferneinheit; (e) Empfangen eines Bestätigungssignals von der Ferneinheit für jeden von der Ferneinheit erhaltenen Datenblock; (f) Heraufsetzen der Blockzählung für jedes so erhaltene Bestatigungssignal; und, in Verbindung mit Schritt (a), den Schritt (g) Zuordnen einer vorbestimmten Anzahl von Pufferspeichern in der Schnittstellenvorrichtung zur Aufnahme sequentiell von dem Computer zu der Schnittstellenvorrichtung transportierter Datenblöcke, wobei die vorbestimmte Blockzählung und die vorbestimmte Anzahl von Pufferspeichern gleich sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Datenkommunikationsvorrichtung geschaffen, aufweisend einen Computer, eine Schnittstellenvorrichtung, die mit dem Computer verbunden ist und eine Übertragungseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer so angeordnet ist, daß er eine Vielzahl von Datenblöcken erzeugt und eine vorbestimmte Blockzählung speichert, daß die Schnittstellenvorrichtung eine Vielzahl von Pufferspeichern aufweist, die der vorbestimmten Blockzählung zahlenmäßig entsprechen und zum Empfang der Datenblöcke von dem Computer zugeordnet sind, daß die Übertragungseinrichtung so angeordnet ist, daß sie die Datenblöcke von den Pufferspeichern seriell an eine Ferneinheit überträgt und als Antwort auf jeden erfolgreich übertragenen Datenblock ein Bestatigungssignal empfängt, daß die Blockzählung als Antwort auf einen zu der Schnittstellenvorrichtung übertragenen Datenblock herabgesetzt wird und unter Ansprechen auf das Bestätigungssignal heraufgesetzt wird.
Es wird verständlich werden, daß mit erfindungsgemäßem Verfahren und Vorrichtung ein hoher Datendurchsatz als Ergebnis dessen erreichbar ist, daß die Datenübertragung vom Computer zur Schnittstellenvorrichtung von der Datenübertragung von der Schnittstellenvorrichtung zur Ferneinheit unabhängig ist. Insbesondere wird eine schnellere Datenübertragung erreicht, als wenn der Computer vor Übertragen eines weiteren Datenblocks zur Schnittstellenvorrichtung ein Bestätigungssignal empfangen müßte.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Datenkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 2 und 3 Flußdiagramme zur Erläuterung der Betriebsweise der vorliegenden Erfindung sind.
Fig. 1 zeigt ein Datenkommunikationssystem 10 mit einem Computer 12, einer Schnittstellenvorrichtung 14 und einer Ferneinheit 16. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Computer 12 ein Personalcomputer (PC). Die für die vorliegende Erfindung relevanten Bauteile im Computer 12 sind ein Prozessor 18, ein Speicher 20, ein Zähler 22 und ein Programmspeicher 24. Die vom Computer 12 erzeugten Daten, die davon übertragen werden sollen, sind im Speicher 20 in einer Vielzahl logisch definierter Datenbilder oder Datenblöcke gespeichert. Die Datenblöcke werden vom Computer 12 unter Steuerung des Prozessors 18, der ein Programm im Speicher 24 laufen läßt, und abhängig vom Wert im Zähler 22 übertragen, wie nachstehend noch umfassender beschrieben wird.
Die Schnittstellenvorrichtung 14 weist einen dynamischen Speicher mit beliebigem Zugriff (DRAM) 26, eine Eingabe-Ausgabe(I/O)-Vorrichtung 28, einen Programmspeicher 30 und einen Prozessor 32 auf. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schnittstellenvorrichtung 14 eine modulare Platine oder Steckkarte, die in einen Erweiterungssteckplatz auf dem Computer 12 eingesteckt werden kann. Der DRAM 26 weist eine Vielzahl von logisch definierten Speichereinheiten oder Puffern zur Aufnahme von vom Computer 12 übertragenen Datenblöcken auf, wie nachfolgend noch umfassender beschrieben wird. Die Daten werden typischerweise parallel vom Computer 12 zur Schnittstellenvorrichtung 14 übertragen. Die I/O-Vorrichtung 28 überträgt Datenblöcke seriell vom DRAM 26 über eine ISDN- Übertragungsleitung 34 zur Ferneinheit 16. Über die ISDN- Leitung 34 empfängt die I/O-Vorrichtung 28 auch Bestätigungssignale von der Ferneinheit 16 für jeden erfolgreich übertragenen Datenblock. In einer Ausführungsform kann die Ferneinheit 16 selbst aus einem Computer und einer Schnittstellenvorrichtung bestehen, wie der oben beschriebene Computer 12 und die Schnittstellenvorrichtung 14. In einer derartigen Ausführungsform kann die I/O-Vorrichtung 28 auch Datenblöcke von der Ferneinheit 16 empfangen sowie Bestätigungssignale dorthin übertragen.
Der Zähler 22 speichert eine Blockzählung der Anzahl von Datenblöcken, die zu jeder beliebigen Zeit vom Speicher 20 zum DRAM 26 übertragen werden können. Als Antwort auf jeden so übertragenen Datenblock wird die Zählung herabgesetzt, und unter Ansprechen auf jedes vom Zähler 22 empfangene Bestätigungssignal wird die Zählung heraufgesetzt.
Die Betriebsweise der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 2 und 3 dargestellte Flußdiagramm verständlich. Bezugnehmend auf Fig. 2 ist der erste Schritt im Verfahren zur Übertragung von Daten vom Computer 12 zur Ferneinheit 16 die Initialisierung des Datenblockübertragungszählers 22 (Block 36) durch Speichern einer vorbestimmten Blockzählung oder Habenwertes im Zähler 22. Immer wenn ein Datenblock zur Übertragung zur Schnittstellenvorrichtung 14 bereit ist, um über die ISDN- Leitung 34 übertragen zu werden (Block 38), wird die Blockzählung im Zähler 22 überprüft (Block 40). Wenn die Zählung null ergibt, geht die Übertragung in einen Wartezustand, der durch eine Leitung 42 angezeigt ist. Wenn die Zählung größer als null ist, kann die Übertragung weitergehen. Die Blockzählung im Zähler 22 wird herabgesetzt (Block 44), und der Datenblock wird zu einem Pufferspeicher im DRAM 26 der Schnittstellenvorrichtung 14 transportiert (Block 46). Die Reihenfolge beim Heruntersetzen der Zählung und Transportieren eines Datenblocks ist nicht kritisch, und die Blockzählung kann gleichzeitig oder nachdem der Datenblock transportiert ist, herabgesetzt werden. Solange die Blockzählung größer als null ist, können zusätzliche Datenblöcke zu jeweiligen Pufferspeichern im DRAM 26 transportiert werden (Leitung 48), unabhängig davon, ob ein Datenblock von der Schnittstellenvorrichtung 14 über die ISDN-Leitung 34 übertragen worden ist.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm der Datenübertragung von der Schnittstellenvorrichtung 14 zur Ferneinheit 16. Dieser Ablauf kann beginnen, sobald ein Datenblock vom Computer 12 zur Schnittstellenvorrichtung 14 übertragen worden ist (Block 46) (Fig. 2). Die Datenblöcke werden von der Schnittstellenvorrichtung empfangen (Block 50) und in jeweiligen Datenpuffern im DRAM 26 gespeichert (Block 52). Im DRAM 26 gespeicherte Datenblöcke sind bereit zur Übertragung über die ISDN-Leitung 34 (Block 54). Wenn ein Datenblock nicht übertragungsbereit ist, geht die Übertragung in einen Wartezustand (Leitung 56). Wenn ein Datenblock übertragungsbereit ist, wird die I/O-Vorrichtung 28 kontrolliert, um zu prüfen, ob sie zur Datenübertragung bereit ist. Wenn sie nicht bereit ist, geht die Übertragung in einen Wartezustand (Leitung 58). Wenn die I/O-Vorrichtung 28 bereit ist, wird ein Datenblock seriell von der Schnittstellenvorrichtung 14 über die ISDN-Leitung 34 zur Ferneinheit 16 übertragen (Block 60). Solange es im DRAM 26 einen übertragungsbereiten Datenblock gibt, kann der Übertragungsprozeß für zusätzliche Datenblöcke weitergehen (Leitung 62 und Blöcke 56, 58 und 60).
Nachdem einer oder mehrere Datenblöcke von der Schnittstellenvorrichtung 14 zur Ferneinheit 16 übertragen worden sind, wird ein Bestätigungssignal für jeden einzelnen dieser von der Ferneinheit erhaltenen Datenblöcke empfangen (Block 64). Das Bestätigungssignal wird von der Schnittstellenvorrichtung zum Computer 12 in Form einer Habenaktualisierung übertragen (Block 66), und die Blockzählung im Zähler 22 wird heraufgesetzt (Block 68). Für jeden von der Ferneinheit 16 erhaltenen Datenblock werden darauffolgende Bestätigungssignale empfangen, und die Blockzählung wird dementsprechend heraufgesetzt.
Die Übertragung von Datenblöcken von der Schnittstellenvorrichtung 14 geht im allgemeinen unabhängig vom Transport von Datenblöcken vom Computer 12 zur Vorrichtung 14 weiter. Tatsächlich kann jede derartige Übertragung gleichzeitig mit der anderen durchgeführt werden. Solange die Blockzählung im Zähler 22 größer als null ist, können Datenblöcke zum DRAM 26 transportiert werden. Solange Datenblöcke im DRAM 26 vorhanden sind und die I/O-Vorrichtung bereit ist, können Datenblöcke seriell über die ISDN-Leitung 34 zur Ferneinheit 16 übertragen werden. Wenn die Blockzählung null erreicht, können keine weiteren Datenblöcke zur Schnittstellenvorrichtung 14 übertragen werden. Es können jedoch weiterhin Datenblöcke von der Schnittstellenvorrichtung 14 zur Ferneinheit 16 übertragen werden. Der Transport von Datenblöcken vom Computer 12 zum DRAM 26 kann wieder aufgenommen werden, wenn die Blockzählung bei Erhalt eines Bestätigungssignals heraufgesetzt wird.
Wie zuvor dargelegt, sind die Puffer zum Speichern von Datenblöcken in der Schnittstellenvorrichtung 14 logisch definierte Adreßbereiche im DRAM 26. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das System initialisiert wird, wird eine vorbestimmte Anzahl derartiger Pufferspeicher zur Aufnahme der vom Computer 12 sequentiell transportierten Datenblöcke zugeordnet. Bevorzugterweise erfolgt die Pufferzuordnung in Verbindung mit der Zählerinitialisierung (Block 36), und die auf diese Weise zugeordnete Anzahl von Pufferspeichern entspricht dem im Zähler 22 gespeicherten Habenhöchstwert.
Die im Speicher 20 gespeicherten Daten können in einer Vielzahl von Datenbildern enthalten sein, die eine andere Größe haben als die von der Schnittstellenvorrichtung 14 gepufferten und übertragenen Datenblöcke. Beispielsweise kann jedes derartige Datenbild größer als ein Datenblock sein. In diesem Fall wird jedes Datenbild vor dem Transport zum DRAM 26 in eine Vielzahl von Datenblöcken segmentiert. Es kann ferner erwünscht sein, jeden der Datenblöcke in einem Datenbild vor Übertragung der Datenblöcke zur Ferneinheit 16 zum DRAM 26 zu transportieren. Ferner würde die Blockzählung erst heraufgesetzt, wenn die Übertragung all dieser Datenblöcke abgeschlossen ist.

Claims

1. Verfahren zum Übertragen von Daten von einem Computer (12) zu einer Ferneinheit (16), gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) Speichern einer vorbestimmten Blockzählung in dem Computer (12);

(b) Transportieren eines oder mehrerer Datenblöcke von dem Computer (12) zu einem bzw. mehreren einer Vielzahl von Pufferspeichern in einer Schnittstellenvorrichtung (14);

(c) Herabsetzen der Blockzählung für jeden so übertragenen Datenblock;

(d) serielles Übertragen eines oder mehrerer dieser Datenblöcke von der Schnittstellenvorrichtung (14) zu der Ferneinheit (16);

(e) Empfangen eines Bestatigungssignals von der Ferneinheit (16) für jeden von der Ferneinheit (16) erhaltenen Datenblock;

(f) Heraufsetzen der Blockzählung für jedes so erhaltene Bestatigungssignal; und, in Verbindung mit Schritt (a), den Schritt

(g) Zuordnen einer vorbestimmten Anzahl von Pufferspeichern in der Schnittstellenvorrichtung (14) zur Aufnahme sequentiell von dem Computer (12) zu der Schnittstellenvorrichtung (14) transportierter Datenblöcke, wobei die vorbestimmte Blockzählung und die vorbestimmte Anzahl von Pufferspeichern gleich sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schritt (b), Transportieren eines Datenblocks, gleichzeitig mit einem Schritt (d), Übertragen eines zuvor an einen der Pufferspeicher übertragenen Datenblocks, erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte:

(h) Wiederholen der Schritte (b) bis (f), bis die Blockzählung null ist;

(i) Durchführen der Schritte (d) bis (f); und

(j) Wiederaufnehmen der Schritte (b) bis (f).

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockzählung in einem Zähler (22) gespeichert wird, die Schnittstellenvorrichtung (14) das Bestätigungssignal empfängt, und daß das Verfahren ferner nach dem Schritt (e) die Übertragung des Bestätigungssignals von der Schnittstellenvorrichtung (14) zu dem Zähler (22) einschließt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Daten logisch in einem Datenbild enthalten sind, das größer als ein Datenblock ist, wobei das Verfahren ferner vor dem Schritt (b) den Schritt Segmentieren des Bildes in eine Vielzahl von Datenblöcken einschließt, daß vor dem Schritt (d) sämtliche Datenblöcke in einem Datenbild in die Pufferspeicher transportiert werden; und daß Schritt (f) durchgeführt wird, nachdem alle Datenblöcke in dem Datenbild in Schritt (d) übertragen sind.

6. Datenkommunikationsvorrichtung, aufweisend einen Computer (12), eine Schnittstellenvorrichtung (14), die mit dem Computer (12) verbunden ist und eine Übertragungseinrichtung (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (12) so angeordnet ist, daß er eine Vielzahl von Datenblöcken erzeugt und eine vorbestimmte Blockzählung speichert, daß die Schnittstellenvorrichtung (14) eine Vielzahl von Pufferspeichern aufweist, die der vorbestimmten Blockzählung zahlenmäßig entsprechen und zum Empfang der Datenblöcke von dem Computer (12) zugeordnet sind, daß die Übertragungseinrichtung (28) so angeordnet ist, daß sie die Datenblöcke von den Pufferspeichern seriell an eine Ferneinheit (16) überträgt und als Antwort auf jeden erfolgreich übertragenen Datenblock ein Bestätigungssignal empfängt, daß die Blockzählung als Antwort auf einen zu der Schnittstellenvorrichtung (14) übertragenen Datenblock herabgesetzt wird und unter Ansprechen auf das Bestätigungssignal heraufgesetzt wird.

7. Datenkommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer (12) einen zum Speichern der Blockzählung geeigneten Zähler (22) aufweist.

8. Datenkommunikationsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferspeicher durch logisch definierte Adreßbereiche in einer Speichervorrichtung (26) gebildet sind.